封裝金屬基復(fù)合材料的增強體有數(shù)種,SiC是其中應(yīng)用**為***的一種,這是因為它具有優(yōu)良的熱性能,用作顆粒磨料技術(shù)成熟,價格相對較低;另一方面,顆粒增強體材料具有各向同性,**有利于實現(xiàn)凈成形。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分?jǐn)?shù)(含量)及分布和粒度大小,以及Al合金成分等。依據(jù)兩相比例或復(fù)合材料的熱處理狀態(tài),可對材料熱物理與力學(xué)性能進行設(shè)計,從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。其中,SiC體積分?jǐn)?shù)尤為重要,實際應(yīng)用時,AlSiC與 芯片或陶瓷基體直接接觸,要求CTE盡可能匹配。鋁碳化硅具有高比剛度、比強度、高尺寸穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)、高耐磨、耐腐蝕等優(yōu)異性能。上海有什么鋁碳化硅量大從優(yōu)
熔滲法是AlSiC制備的關(guān)鍵,一般分為有壓力滲透和無壓力滲透,前者根據(jù)生產(chǎn)過程中壓力施加的大小、方式的不同,又分為擠壓熔滲、氣壓壓力熔滲、離心熔滲鑄造法等,主要特點是需要真空和高壓設(shè)備,滲透時間較短,有效控制Al與SiC的界面反應(yīng),同時與精度的模具相配套,獲得實用性發(fā)展。后者是將Al合金錠放置在SiC預(yù)制件上,在合金熔點以上保溫,Al合金液依托毛細管力的作用自發(fā)滲入預(yù)制件中,所需設(shè)備簡單,易于低成本制備,但產(chǎn)品的機械性能與熱性能略低,對基體合金的成分有較為嚴(yán)格的要求,浸透需要在保護氣氛中進行。粉末冶金法對SiC體積分?jǐn)?shù)可在15% ~ 75%之間調(diào)節(jié),SiC承載量大,但較難實現(xiàn)材料的一次成形。北京多功能鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于飛機的油箱口蓋。
更為引人注目的是,在20世紀(jì)90年代末,鋁碳化硅在大型客機上獲得正式應(yīng)用。普惠公司從PW4084發(fā)動機開始,將DWA公司生產(chǎn)的擠壓態(tài)顆粒增強變形鋁合金基復(fù)合材料(6092/SiC/17.5p-T6)作為風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片,用于所有采用PW4000系發(fā)動機的波音777上。普惠公司的研發(fā)工作表明:作為風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片或壓氣機靜子葉片,鋁基復(fù)合材料耐沖擊(冰雹、鳥撞等外物損傷)能力比樹脂基(石墨纖維/環(huán)氧)復(fù)合材料好,且任何損傷易于發(fā)現(xiàn)。此外,還具有七倍于樹脂基復(fù)合材料的抗沖蝕(沙子、雨水)能力,并使成本下降三分之一以上。
AlSiC封裝材料產(chǎn)業(yè)化引起國內(nèi)科研院所、大學(xué)等單位的***重視,積極著手研發(fā)其凈成形工藝,部分單位研制成功樣品,為AlSiC工業(yè)化生產(chǎn)積累經(jīng)驗, 離規(guī)?;a(chǎn)尚有一定距離,存在成本高、SiC體積含量不高、低粘度、55% ~ 75%高體積分材料的制備與漿粒原位固化技術(shù)等問題。我們公司采用創(chuàng)新型制備工藝,可制備50%-75%體分的鋁碳化硅產(chǎn)品,在碳化硅預(yù)制件制備過程中,區(qū)別于氧化燒結(jié)法,所制備的碳化硅預(yù)制件無二氧化硅,對復(fù)合材料的熱導(dǎo)率無抑制作用,極大的提高了復(fù)合材料的熱導(dǎo)率,且極大低降低了加工成本。高體分鋁碳化硅目前已應(yīng)用于光學(xué)反射鏡、空間掃描機構(gòu)主框架及光學(xué)平臺、衛(wèi)星箱體及蓋板、散熱基板領(lǐng)域。
3)、增強體SiC在基體中均勻分布的問題:按結(jié)構(gòu)設(shè)計需求,使增強材料SiC均勻地分布于基體中也是鋁碳化硅材料制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一。尤其是在低體份鋁碳化硅攪拌法、真空壓力浸滲法、粉末冶金法中,SiC顆粒的團聚,以及不同尺寸SiC顆粒均勻分布為一項難點。該問題主要解決方法:①、對增強體SiC進行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,使其浸漬基體速度加快;②、加入適當(dāng)?shù)暮辖鹪馗纳苹w的分散性;③、施加適當(dāng)?shù)膲毫?,使其分散性增大;④、施加外?磁場,超聲場等)。杭州陶飛侖新材料有限公司在鋁碳化硅全部工藝流程的研發(fā)、生產(chǎn)過程中具有自主研發(fā)、生產(chǎn)、檢測能力。上海有什么鋁碳化硅結(jié)構(gòu)設(shè)計
杭州陶飛侖可根據(jù)客戶產(chǎn)品技術(shù)要求定制化制備滿足客戶要求的鋁碳化硅產(chǎn)品。上海有什么鋁碳化硅量大從優(yōu)
AlSiC可制作出光電模塊封裝要求光學(xué)對準(zhǔn)非常關(guān)鍵的復(fù)雜幾何圖形,精確控制圖形尺寸,關(guān)鍵的光學(xué)對準(zhǔn)部分無需額外的加工,保證光電器件的對接,降低成本。此外,AlSiC有優(yōu)良的散熱性能,能保持溫度均勻性,并優(yōu)化冷卻器性能,改善光電器件的熱管理。
AlSiC金屬基復(fù)合材料正成為電子封裝所需高K值以及可調(diào)的低CTE、低密度、**度與硬度的理想材料,為各種微波和微電子以及功率器件、光電器件的封裝與組裝提供所需的熱管理,可望替代分別以Kovar和W-Cu、Mo-Cu為**的***、第二代**電子封裝合金,尤其在航空航天、***及民用電子器件的封裝方面需求迫切。 上海有什么鋁碳化硅量大從優(yōu)
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